Otimização do Processo de Extração de Silício e Alumínio para escala piloto com resíduos de Termoelétrica e Avaliação de Estabilidade do Extrato.

Marta Eliza Hammerschmitt¹; Marçal Pires¹; Arthur Bitencourt¹; Thiago Aquino²; Sabrina Estevam²

¹ PUCRS; ² SATC

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0114

Resumo

As cinzas produzidas pela queima do carvão mineral são subprodutos das atividades de mineração e uso do carvão que podem ser envolvidos em processos de síntese de zeólitas, sendo, portanto, as cinzas a matéria prima utilizada neste estudo.Esse trabalho contempla a caracterização do extrato contendo silício e alumínio, em escala piloto, para síntese de zeólitas a partir das cinzas leves, provenientes de uma termoelétrica de Santa Catarina. Por se tratar de rejeitos, a síntese é dividida em duas etapas, a de extração de silício e alumínio dos resíduos com solução alcalina e outra, hidrotérmica, de aquecimento do gel do aluminossilicato resultante. Para a extração de teores de silício e alumínio das cinzas, foram utilizadas condições brandas (95ºC) em maior escala (40 L), em reator de baixo custo, adaptado (revestido com teflon, com agitação mecânica e aquecimento interno).A segunda etapa contempla o procedimento de síntese, via método hidrotérmico, que consiste em adicionar aluminato de sódio, neste caso comercial, com umaalíquota do extrato rico em Silício, Alumínio e Sódio, diretamente em reator de teflon (0,5 L) fechado a 95ºC por 4 horas. Priorizando economia atômica, efetuou-se um estudo preliminar, realizado em bancada, para determinar as melhores condições a serem aplicadas na realização da síntese em escala piloto. Em vista disto, os impactos gerados pelo consumo energético serão reduzidos, buscando enquadrar o processo nos princípios da Química Verde, com maior eficiência econômica e ambiental.Estudos envolvendo a caracterização da cinza em diferentes estágios do processo e da estabilidade do extrato possibilitaram o monitoramento do sistema. O uso desses extratos resultou na síntese de zeólita 4A, comprovada pela composição química (FRX, FAAS) e mineralógica (DRX), e com a maior parte das partículas apresentando tamanho em escala micrométrica e uma morfologia cúbica, típicas desse tipo de material(MEV/FEG, EDS).Por meio dos dados obtidos, o extrato indica ser promissor na utilização das cinzas leves de ca

Palavras-chave: Cinza leve; Extração; Zeólita